Сигнализатор готовности двигателя внутреннего сгорания к принятию нагрузки после пуска
Изобретение относится к двигателестроению и может быть использовано при Эксплуатации автомобилей и тракторов с двигателями внутреннего сгорания. Целью изобретения является снижение износа подшипниковых узлов коленчатого вала двигателя при его нагружении после пуска и работы с повышенными переносами и взаимными смеш.ениями коренных подшипников и коленчатого вала. Сигнализатор .содержит преобразователи температуры охлаждающей жидкости и масла, а также давления масла в магистрали, связанные через компаратор напряжения со световым индикатором. В период работы двигателя на пусковых режимах элементы подключаются таким образом , что если температура головки блока и масла в поддоне картера не достигла рабочего значения, то горит сигнальная лампа, запре1цаюш.ая нагружать двигатель. 4 ил.
СООЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИК (5D 4 б 01 М 15 00
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ )3
ЬИ6 .:
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3907988/25-06 (22) 07.06.85 (46) 07,11.86. Бюл. № 41 (71) Государственный научно-исследовательский институт автомобильного транспорта. (72) В. И. Титов и О. П. Соловьев (53) 621.43.001.5 (088.8) (56) Автобусы «Икарус». Устройство н техническая эксплуатация./Под ред. Т. С. Кузнецова. М.: Транспорт, 1976. (54) СИГНАЛИЗАТОР ГОТОВНОСТИ
ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ
К ПРИНЯТИЮ. НАГРУЗКИ ПОСЛЕ ПУСКА (57) Изобретение относится . к двигателестроению и может быть использовано при
Эксплуатации автомобилей и тракторов с дви„,SU„„1268990 гателями внутреннего сгорания. Целью изобретения является снижение износа подшипниковых узлов коленчатого вала двигателя при его нагруженни после пуска и работы, с повышенными переносами н взаимными смещениями коренных подшипников н коленчатого вала. Снгнализатор.содержнт преобразователи температуры охлаждающей жидкости н масла, а также давления масла в магистрали, связанные через компаратор напряжения со световым индикатором. В период работы двигателя на пусковых режимах элементы подключаются таким образом, что если температура головки блока и масла в поддоне картера не достигла рабочего значения, то горит сигнальная лампа, запрещающая нагружать двигатель.
4 ил. 9
1268ЮО
Изобретение относится к машиностроению, в частности к двигателестроению, и может ()b)Tb использовано в автотракторостроении, я также в отраслях народного хозяйства, занимающихся эксплуатацией автомобилей тракторов с двигателями внутреннего сгорания.
Целью изобретения является снижение износа подшипниковых узлов коленчатого вала в перкод работы двигателя на пусковых режимах и при работе двигателя с повышенйыми перекосами и взаимными смещениями коренных подшипников и коленчатого вала.
На фиг. 1 приведена блок-схема сигнализатора; на фиг. 2 — схема перекосов и смещений коренных подшипников н коленчатого вала в начальный период пуска; на фиг. 3 — то же, при нормальном тепловом состоянки двигателя (оптимальные условия работы двигателя); на фиг. 4 — то же, при увеличенных зазорах в подшипниках коленчатого вала.
Сигнализатор готовности двигателя к принятию нагрузки после пуска содержит термопреобразователь 1 температуры охлаждающей жидкости, компаратор 2, световой индикатор 3, тер ;опреобразователь 4 25 температуры масла в картере, компаратор
5, преобразователь 6 давления масла., блок
7 адаптивной подстройки и индикатор 8 аварийной сигнализации «Стоп», причем термопреобразователь 1 температуры охлаждающей жидкости в головке блока соединен с ЗО первым входом компаратора 2, выход которого подключен к аноду индикатора (светодиода) 3, а термопреобразователь 4 подключен к второму входу компараторя 2 и параллельно — к первому входу компаратора 5, к второму входу которого через блок 7 адаптивной подстройки подсоединен преобразователь 6 давления масла, а выход компаратора 5 соединен с катодом светового индикатора 3. На вход блока 7 адаптивной подстройки подключен индикатор 8 аварийной сигнализации.
При изменении температуры охлаждающей жидкости электркческий сигнал напряжением U) от термопреобразователя 1 поступает на первый вход компаратора 2, а на второй вход компаратора 2 поступает напря- 4S жение 1.12 от термопреобразователя 4. Если температура Т нагрева охлаждающей жидкости в головках блока выше температуры Т нагрева масла в поддоне картера, то напряжение U), поступающее от термопреобразователя 1, больше напряжения U>, поступающего от термопреобразователя 4, и компаратор 2 дает на выходе отрицательное напряжение U.. ). Одновременно от термопреобразователя 4 напряжение U3 поступает на вход компаратора 5, на второй вход которого от преобразователя 6 давления масла в масляной магистрали через блок 7 адаптивной подстройки поступает напряжение U4. Прн эт<)ч, если напряжение
U4 больше напряжения U), го на выходе компяратора 5 появляется положительное напряжение U- 2 и световой индикатор 3 излучает свет, который сигнализирует о том, что нагружать 1lBC нельзя, так кяк блок и коленчатый ea,ë деформированы и нагружение вызовет повышенное изнашквание подшипников коленчатого вала.
11о мере разогрева масла в поддоне картера напряжение U, поступающее от термопреобразователя 4 на компаратор 2, возрастает и становится равным или несколько больше напряжения U от термопреобразователя l (которое может уже достигнуть своего оптимального рабочего значения, соответствующего оптимальной рабочей температуре охлаждающей жидкости), что говорит о том, что Т)(Т) {фиг. 3). Тогда выходное напряжение компаратора 2 меняет знак с отрицательного на положительный и индикатор перестает светиться — это сигнал о готовности ДВС к приему нагрузки.
В процессе эксплуатации ДВС увеличиваются зазоры S в коренных подшипниках и вероятность контактирования поверхностей трения и изгиба вала от тепловой деформации блока цилиндров уменьшается.
С увеличением зазора уменьшается давление масла Р., поэтому скорее наступает момент, когда напряжение U< термопреобразователя 4 станет больше напряжения 1.,)з преобразователя 6 и на выходе компаратора 5 появляется отрицательное напряжение U-..) и индикатор 3 перестает светиться, т.е. ДВС можно нагружать раньше— до выравнивания температур Ti и Т2.
Блок 7 адаптивной подстройки служит. для регулирования величины входного напряжения на компаратор 5 в зависимости от вязкостно-температурных характеристик моторных масел, применяемых ДВС с учетом его конструктивных особенностей (дизельный
ДВС, карбюраторный и т.п.) или от климатических условий эксплуатации {лето, зима).
В случае перегрева охлаждающей жидкости во время работы ДВС напряжение
V) компараторя 2 опять становится больше напряжения U и индикатор 3 вновь светктся, что говорит о необходимости остановить ДВС и устранить неисправность.
В случае падения давления масла в масляной магистрали ниже установленного предела (аварийная ситуация) снижается напряжение от преобразователя 6, что вызывает срабатывание индикатора 8 независимо от состояния индикатора 3. B этом случае
ДВС должен быть немедленно остановлен.
На фиг. 2 показана тепловая деформация блока цилиндров (блок показан схематично с продольным разрезом) при условии, когда
Тi) T>,à SK F, где S — — действительный зазор в коренных поди)нпниках, мм; — F= f(+ f,+ 6, ! 2689%
Ь вЂ” — величина тепловой деформации, мм;
l, — допустимая несоосность опор по техническим условиям на сборку двигателя, мм;
6 — биение средних коренных шеек коленчатого вала относительно двух крайних, мм.
Работа ДВС в данных условиях возможна, если изгиб вала не станет критическим (критический изгиб коленчатого вала — условие, когда момент сопротивления прокручиванию вала становится равным крутящему моменту, приложенному к валу, а также условие, при котором происходит поломка вала), однако нагружение его нежелательно из-за нарушенных герметических соотношений коренных подшип ников и коленчатого вала — повышенных перекосов и смещений их осей и рабочих поверхностей.
На фиг. 3 показаны оптимальные условия для работы всех механизмов ДВС:
Т (Т, S(F, т,е. ДВС готов к принятию нагрузки.
На фиг. 4 показаны условия, при которых коленчатый вал остается прямолинейным при Ti)Tg., так как S)F. Нагружение
ДВС в этих условиях возможно, так как нарушен только один из геометрических параметров — соосность коренных подшипников, что допустимо.
Использование сигнализатора готовности ДВС к принятию нагрузки обеспечивает снижение интенсивности изнашивания подшипниковых узлов коленчатого вала в период работы на пусковых режимах (пусковой режим работы ДВС вЂ” работа после пуска до достижения всеми системами и механизмами нормальных рабочих температур, устанавливаемых заводом-изготовителем изделия}. Нагружение ДВС в условиях минимальных перекосов и смегценнй коренных подшипников и коленчатого вала позволяет снизить механические потери в 1вигателе, что способствует экономии топлива и снижению износа подшипниковых узлов.
Формула изобретения
Сигнализатор готовности двигателя внутреннего сгорания к принятию нагрузки после пуска, содержащий преобразователи температуры охлаждающей жидкости и масла, преобразователь давления масла в масляной магистрали, первый и второй компараторы напряжения и световые индикаторы, отличающийся тем, что; с целью снижения износа подшипниковых узлов коленчатого вала в период работы двигателя на пусковых режимах, выход преобразователя температуры охлаждающей жидкости подключен к первому входу первого компаратора напряжения, к второму (реверсивному) входу которого подключен преббразователь тем пературы масла, одновременно связанный с
25 первым входом второго компаратора напряжения, к реверсивному входу которого через блок адаптивной подстройки подключен . преобразователь давления масла, при этом между выходами компараторов включен световой индикатор, а параллельно второму компаратору к преобразователю давления масла подключен другой световой индикатор для аварийной сигнализации падения давления масла в магистрали двигателя.
l268990 т/> т2
S Редактор А. Ворович Заказ 6026/44 Составитель В. Горбунов Техред И, Верес Корректор М. Самборская Тираж 778 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий I 13035. Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП е Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4
